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考点26 物质的制备
题组一 基础小题
1.用下面的试剂与反应装置制备气体,能满足“随开随制、随关随停”要求的是( )
选项
试剂
反应装置
A
碳酸钠固体与稀硫酸
B
二氧化锰与过氧化氢溶液
C
浓硝酸与铜片
D
锌粒与稀硫酸
答案 D
解析 使用题给装置用碳酸钠固体与稀硫酸反应制备CO2时,碳酸钠易溶于水,反应无法停止;二氧化锰是粉末,无法被阻隔在有孔塑料板上,反应不能停止;浓硝酸具有挥发性,不能使用长颈漏斗,应该用分液漏斗盛放与滴加。
2.铁粉具有平肝镇心、消痈解毒之功效,主治惊痫、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物,实验装置如图。下列说法不正确的是( )
A.在锌粒中加入几粒硫酸铜晶体可加快H2的生成
B.装置②、③中的药品分别是无水硫酸铜、氯化钙
C.装置①、④中试剂均为浓H2SO4
D.加热装置Y前,应先让X装置反应一段时间,排除装置中的空气
答案 C
解析 根据实验目的分析各装置中盛装的药品及作用如下:
在锌粒中加入几粒硫酸铜晶体,在溶液中Zn与CuSO4反应可生成铜,从而形成铜、锌原电池,能加快H2的生成,A正确;由上述分析可知,B正确,C错误;H2与空气混合加热易发生爆炸,故加热Y前,应先通入一段时间的H2以排尽装置中的空气,D正确。
3.已知:MnO2+2NaBr+2H2SO4MnSO4+Na2SO4+Br2↑+2H2O,实验室利用如图所示的装置制备溴苯。下列说法正确的是( )
A.装置接口按气流方向连接顺序为:d→b→a→e→f→c
B.装置甲中进行水浴加热的目的是防止溴蒸气冷凝
C.装置乙中有淡黄色沉淀产生,可证明苯与溴发生了取代反应
D.可用乙醇作洗涤剂除去溴苯中溶解的少量Br2
答案 B
解析 丙为溴的制备装置、甲为溴的干燥装置、丁为溴苯的制备装置、乙为尾气处理装置,故装置接口按气流方向连接顺序为:d→a→b→e→f→c,A错误;过量的溴与H2O反应生成的HBr也能与乙中硝酸银溶液反应产生AgBr淡黄色沉淀,因此乙中有淡黄色沉淀产生,不能证明苯与溴发生了取代反应,C错误;乙醇与溴苯互溶,除去溴苯中溶解的少量Br2应加入NaOH溶液进行分液,D错误。
4.实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理如图1所示,已知苯甲醛易被空气氧化,苯甲醇的沸点为205.3 ℃,苯甲酸的熔点为121.7 ℃,沸点为249 ℃,溶解度为0.34 g;乙醚的沸点为34.8 ℃,难溶于水,制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如图2所示。
试根据上述信息,判断以下说法错误的是( )
A.操作Ⅰ是萃取、分液
B.乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇
C.操作Ⅱ蒸馏所得产品甲是苯甲醇
D.操作Ⅲ过滤所得产品乙是苯甲酸钾
答案 D
解析 由流程可知,苯甲醛与KOH反应生成苯甲醇、苯甲酸钾,然后加水、乙醚萃取、分液(操作Ⅰ),乙醚溶液中含苯甲醇,操作Ⅱ为蒸馏,得到产品甲为苯甲醇;水溶液中含苯甲酸钾,加盐酸发生强酸制取弱酸的反应生成苯甲酸,苯甲酸常温下为固体且溶解度小,则操作Ⅲ为过滤,产品乙为苯甲酸。
题组二 高考小题
5.(2021·全国甲卷)实验室制备下列气体的方法可行的是( )
气体
方法
A
氨气
加热氯化铵固体
B
二氧化氮
将铝片加到冷浓硝酸中
C
硫化氢
向硫化钠固体滴加浓硫酸
D
氧气
加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
答案 D
解析 氯化铵加热分解生成氨气和氯化氢,但两者遇冷又会化合生成氯化铵固体,所以不能用于制备氨气,A不可行;将铝片加到冷浓硝酸中会发生钝化,不能用于制备二氧化氮,B不可行;浓硫酸具有强氧化性,会与硫化钠发生氧化还原反应,不能用浓硫酸与硫化钠固体反应制备硫化氢气体,C不可行。
6.(2021·全国乙卷)在实验室采用如图装置制备气体,合理的是( )
化学试剂
制备的气体
A
Ca(OH)2+NH4Cl
NH3
B
MnO2+HCl(浓)
Cl2
C
MnO2+KClO3
O2
D
NaCl+H2SO4(浓)
HCl
答案 C
解析 由实验装置图可知,制备气体的装置为固固加热装置,收集气体的装置为向上排空气法,说明该气体的密度大于空气的密度。氨气的密度比空气小,不能用向上排空气法收集;二氧化锰与浓盐酸共热制备氯气为固液加热反应,不能选用固固加热装置;氯化钠与浓硫酸共热制备HCl为固液加热反应,不能选用固固加热装置。
7.(2021·北京高考)实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是( )
气体
试剂
制备装置
收集方法
A
O2
KMnO4
a
d
B
H2
Zn+稀H2SO4
b
e
C
NO
Cu+稀HNO3